Linux内核模块编程指南2.6版PDF
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更新于2024-08-01
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本书《Linux内核模块编程指南2.6》是Peter Jay Salzman、Michael Burian和Ori Pomerantz共同编著的一本免费书籍,旨在帮助读者理解和编写Linux内核模块。该书基于Open Software License 1.1协议发布,允许自由复制和修改,但需保留原有的版权信息。
在Linux系统中,内核模块是扩展操作系统功能的一种方式,它们可以在需要时动态加载到内核中,或者在不再需要时卸载。本书深入浅出地讲解了如何为Linux 2.6内核编写模块,涵盖了以下关键知识点:
1. **内核模块基础**:介绍内核模块的基本结构,包括模块的声明、初始化和退出函数,以及如何使用`module_init`和`module_exit`宏。
2. **内核接口**:详述了内核提供的各种API,如数据结构、函数调用和系统调用,如内存管理(kmalloc, kfree)、中断处理、设备驱动模型等。
3. **编译与加载**:解释如何配置和编译内核模块,以及如何使用`insmod`, `rmmod`和`modprobe`命令进行模块的加载和移除。
4. **进程和线程管理**:讨论了内核中的进程上下文和中断上下文,以及如何创建和管理内核线程。
5. **同步与互斥**:阐述了内核中的同步原语,如自旋锁、信号量、读写锁,以及如何避免内核中的竞态条件。
6. **I/O子系统**:涵盖了块设备和字符设备驱动的编写,以及文件操作的实现,如`open`, `read`, `write`, `close`等。
7. **中断处理**:详细讲解中断处理机制,包括软中断、定时器和中断处理函数的编写。
8. **网络编程**:介绍了如何在内核中编写网络协议模块,包括网络层和传输层的数据包处理。
9. **内存管理**:探讨了Linux内核的虚拟内存管理系统,如页表、伙伴系统和slab分配器。
10. **调试技术**:讲解了内核模块的调试方法,如使用`printk`、内核日志和`kdb`调试器。
11. **安全性和稳定性**:讨论了编写安全且稳定的内核模块的最佳实践,包括错误处理和防止系统崩溃的技巧。
这本书对于希望深入理解Linux内核并开发内核级程序的开发者来说,是一份宝贵的参考资料。通过阅读和实践,读者将能够掌握编写高效、可靠且符合标准的Linux内核模块的技能。
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